DE3732663C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schleppfahrzeug für Flugzeuge
von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Bei einem aus der US-PS 43 75 244 bekannten Schleppfahrzeug
dieser Art müssen der erste und zweite Hydraulikantrieb
für die Einschwenkbewegung und die anschließende Anpreßbewegung
der Hubschaufeln vom Fahrer des Fahrzeugs in
der richtigen Reihenfolge und zu den richtigen Zeitpunkten
betätigt werden. Hierbei kann es aber zu Bedienungsfehlern
kommen, die zur Folge haben können, daß das Bugrad des
Flugzeugs nicht korrekt und sicher ergriffen wird oder
daß es beschädigt wird. Beides kann in Bezug auf die Sicherheit
des Flugzeuges nachteilige Folgen haben.
Aus der DE-OS 33 27 628 ist ein Schleppfahrzeug ähnlicher Art
bekannt, bei dem ein einziger an der Hubschaufel angreifender
Hydraulikantrieb in Form eines Hubzylinders während des
ersten Teils seines Ausfuhrhubes zunächst das Ausschwenken
der Hubschaufel und anschließend das Anpressen der Hubschaufel
gegen das Bugrad bewirkt. Dabei muß jedoch die Hubschaufel
während der Ausschwenkbewegung durch Arretiermittel
gegen Drehung gesichert werden, und nach der Ausschwenkung
muß sie in ausgeschwenkter Lage durch ein
Gesperre gesichert werden, während die Arretiermittel
freigegeben werden müssen. Dieses Betätigen und Lösen
von Arretiermitteln, Gesperren u. dgl. zu bestimmten
Zeitpunkten erfordert einen zusätzlichen Aufwand
und ist störanfällig, so daß die Betriebssicherheit
der gesamten Vorrichtung offenbar nicht ohne weiteres gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem
Schleppfahrzeug der genannten Art die Hubvorrichtung
so auszubilden, daß die richtige Reihenfolge der
Schwenk- und Hubbewegungen der Hubschaufel mit einfachen
Mitteln zwangsläufig sichergestellt wird.
Diese Aufgabe wird für ein Schleppfahrzeug nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Unteransprüche beziehen sich
auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, wobei durch
die Merkmale des Anspruchs 3 eine einfache, keinen
Eingriff von außen erfordernde Arretierung der Hub
schaufeln in der ausgeschwenkten Stellung bewirkt
wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der
Zeichnungen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung
des Schleppfahrzeugs;
Fig. 2 und 3 eine Seitenansicht der Hubschaufelanordnung
in der eingeschwenkten bzw. ausgeschwenkten
Stellung der Hubschaufel;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Hubschaufelan
ordnung mit ein- bzw. ausgeschwenkter
Stellung der Hubschaufel, teilweise im
Schnitt nach der Linie A-A von Fig. 3;
Fig. 5 einen vereinfachten Hydraulikschaltplan
der Hubvorrichtung.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Schleppfahr
zeug 1 hat ein gabelförmiges Fahrgestell mit zwei
Seitenschenkeln 3, die zwischen sich eine nach hinten
offene Fahrgestellausnehmung 5 begrenzen. Das Schlepp
fahrzeug wird rückwärts derart gegen das zu schleppende
Flugzeug manövriert, daß das Bugfahrwerk des Flug
zeuges in die Fahrgestellausnehmung 5 eintritt. Anschließend wird
das Bugrad des Flugzeuges von einer Hubvorrichtung mit
zwei Hubschaufeln 7 hintergriffen und durch Vorwärts
bewegen der Hubschaufeln 7 (unter entsprechender Rück
wärtsbewegung des Schleppfahrzeuges 1) angehoben, bis
es von den Hubschaufeln 7 und einer Auffahrrampe 9
des Schleppfahrzeuges 1 in angehobener Stellung abge
stützt wird. Zusätzliche (in Fig. 1 der Einfachheit
halber nicht dargestellte) Niederhalter wirken zusätz
lich auf die Lauffläche des Bugrades von oben her ein,
so daß das Bugrad auch nicht nach oben ausweichen kann
und am Schleppfahrzeug 1 festgespannt ist. Schlepp
fahrzeug 1 und Flugzeug bilden dann einen sehr stabilen
Schleppverband, der ein Schleppen des Flugzeuges
mit größerer Sicherheit und vor allem auch mit
höherer Geschwindigkeit ermöglicht, als dies mit
den bisher üblichen Schleppfahrzeugen, die mit dem
Flugzeug über eine Zugstange verbunden sind, möglich
ist.
Damit das Bugfahrwerk des Flugzeugs in die Fahrgestellaus
nehmung 5 des Schleppfahrzeuges 1 eintreten kann,
müssen die Hubschaufeln 7 in eine an der Innenwan
dung des jeweiligen Seitenschenkels 3 anliegende
Ruhestellung eingeschwenkt und anschließend zum
Hintergreifen des Bugrades ausgeschwenkt werden
können. In Fig. 1 ist die eine Hubschaufel 7 in der
eingeschwenkten, die andere in der ausgeschwenkten
Stellung dargestellt. Hierfür dienen hydraulische
Antriebsvorrichtungen, die im folgenden näher be
schrieben werden.
Bei der Konstruktion der Hubvorrichtung und ihres
hydraulischen Antriebes müssen bestimmte Forderungen
und Bedingungen beachtet werden, die sich aus dem
Einsatzzweck des Schleppfahrzeuges 1 und den dabei
zu beachtenden Sicherheitsgesichtspunkten ergeben.
Zum einen ist zu berücksichtigen, daß die Hubvor
richtung im eingeschwenkten Zustand nur sehr wenig
Platz in Querrichtung des Schleppfahrzeuges 1 be
anspruchen darf. Die lichte Breite innerhalb der
Fahrgestellausnehmung 5 muß ausreichen, um auch die Bugfahr
werke der größten gängigen Verkehrsflugzeugtypen
aufzunehmen, die z.B. einen Freiraum bis 1,60 m
Breite benötigen. Andererseits darf die Gesamt
breite des Schleppfahrzeuges 1 einen Maximalwert
nicht übersteigen, der durch die vorhandenen Fahr
wege, Durchfahrten usw. eines Flughafens vorgegeben
ist und in praktischen Fällen nicht über 4,20 m lie
gen kann. Es verbleibt dann für jeden Seitenschen
kel 3 einschließlich der Hubvorrichtung eine Breite
von maximal 1,30 m, und wenn der Raum, der vom je
weiligen Hinterrad einschließlich seiner Lagerung
und gegebenenfalls Lenkung benötigt wird, abgezogen
wird, verbleibt für die eigentliche Hubeinrichtung
eine Breite von maximal ca. 0,3-0,4 m. Trotz dieses
geringen zur Verfügung stehenden Platzes muß die
Hubvorrichtung selbstverständlich ausreichend stark
dimensioniert sein, um die für das Anheben des Bug
rades mit dem darauf lastenden Teil des Flugzeug
gewichtes erforderlichen Kräfte aufbringen zu können.
Ein weiterer Gesichtspunkt besteht darin, daß für
die Steuerung der Bewegungen der Hubvorrichtung mög
lichst keine komplizierten elektronischen Steuer
einrichtungen erforderlich sein sollen, die mit elektroni
schen Positionsgebern od.dgl. arbeiten. Derartige elektro
nische Einrichtungen haben sich unter den rauhen Einsatz
bedingungen des Flughafenbetriebes und wegen
der Störeinflüsse durch die Nähe starker elektronischer
Strahlungs- und Signalquellen, als zu sehr störanfällig
erwiesen. Die nachstehend beschriebene Hubvorrichtung wurde
unter Beachtung dieser Gesichtspunkte konstruiert.
Gemäß Fig. 2, die die Hubvorrichtung bei eingeschwenkter
Lage der Hubschaufel 7 zeigt, ist am Seitenschenkel 3 des Schlepp
fahrzeuges 1 in einem horizontalachsigen Schwenklager 11 eine
Schwinge 13 gelagert, an der in einem Gelenk 15 die Kolben
stange eines Hubzylinders 17 angreift, dessen Ende im Lager 19
am Seitenschenkel 3 des Fahrgestells gelagert ist. An der Schwin
ge 13 ist in einer Lagerhülse 20 mit annähernd lotrecht
stehender (in der Stellung nach Fig. 2 etwas nach vorne ge
neigter) Achse 21 drehbar die Welle 22 eines Hubschaufelträ
gers 23 gelagert, der die eigentliche Hubschaufel 7 trägt.
Diese Hubschaufel 7 ist als Rollenbock mit einer Anzahl pa
ralleler Rollen 27 ausgebildet, wobei die unteren fünf Rol
len an einem an der Hubschaufel 7 schwenkbar gelagerten Rah
men 29 sitzen. Auf diese Weise kann sich der untere Teil der
Hubschaufel 7 an unterschiedliche Größen des jeweils zu er
greifenden Bugrades eines Flugzeuges anpassen.
Ferner kann die ganze Hubschaufel 7 im Hubschaufelträger 23 um
eine zur Achse 21 rechtwinklige Achse 36 kippbar gelagert sein
und beim Vorwärtsschwenken der Schwinge 13 eine durch ein Len
kergestänge (nicht dargestellt) gesteuerte Kippbewegung zum
Untergreifen des Bugrades durchführen.
Die Schwenkbewegung des Hubschaufelträgers 23 mit
der Hubschaufel 7 um die lotrechte Schwenkachse 21
wird von einem hydraulischen Schwenkmotor 31 bewirkt,
der ebenfalls an der Schwinge 13 befestigt ist, und
dessen Drehachse parallel zur Schwenkachse 21 liegt.
Auf der Welle dieses hydraulischen Drehmotors 31 sitzt
drehfest ein Kurbelarm 33, der über einen Koppellen
ker 35 gelenkig mit einem Schwenkarm 37 des Hubschaufel
trägers 23 verbunden ist. Wie man insbesondere aus
dem oberen Teil von Fig. 4 erkennt, bildet die orts
feste Schwenkachse 21 und die ortsfeste Achse des
Schwenkantriebs 31 sowie die Gelenkachse 34 zwischen
dem Kurbelarm 33 und dem Koppellenker 35 bzw. die Ge
lenkachse 36 zwischen dem Koppellenker 35 und dem
Schwenkarm 37 ein Vierpunkt-Gelenkgetriebe.
In der eingeschwenkten Lage der Hubschaufel 25 gemäß
dem oberen Teil von Fig. 4 liegt der Kurbelarm 35
seitlich gegen den Hubschaufelträger 23 an, wodurch
ein Endanschlag gebildet wird, der die eingeschwenkte
Lage der Hubschaufel 7 festlegt. Eine weitere Drehung
entgegen dem Uhrzeigersinn ist nicht mehr möglich. Wird
der hydraulische Drehmotor 31 mit Hydraulikmedium be
aufschlagt, dann dreht er den Kurbelarm 33 im Uhrzeiger
sinn in der oberen Hälfte von Fig. 4, wodurch die An
ordnung z.B. in die strichpunktiert gezeichnete Zwi
schenlage gelangt, bei der sich der Kurbelarm 33 z.B.
in die Stellung 33′ und die Hubschaufel 7 in die Stel
lung 7′ bewegt haben. Der Drehmotor 31 wird weiter
beaufschlagt, bis der Kurbelarm 33 einen Schwenk
weg von mehr als 180° im Uhrzeigersinn zurückgelegt
hat und gegen einen Endanschlag 39 an der Schwinge 13
anschlägt. In dieser Stellung des Kurbelarms 33, die
im unteren Teil von Fig. 4 gezeigt ist, hat der Koppel
lenker 35 den Hubschaufelträger 23 mit der Hubschau
fel 7 in die voll ausgeschwenkte, um 90° vom Seiten
schenkel 3 abstehende Lage geschwenkt. Der von den Längs
achsen des Kurbelarms 33 und des Koppellenkers 35 ge
bildete Winkel, der während des Schwenkvorgangs zu
nächst ständig kleiner wird, erreicht den Wert Null,
bevor der Kurbelarm 33 am Endanschlag 39 angekommen
ist, und bei der restlichen Schwenkbewegung bewegt
sich die Längsachse des Koppellenkers 35 über die
Längsachse des Kurbelarms 33 hinaus, z.B. sie wechselt
von der einen auf die andere Seite über. Dies hat zur
Folge, daß die Hubschaufel 7 in der ausgeschwenkten
Stellung (gemäß dem unteren Teil von Fig. 4) mechanisch
gegen ein Einschwenken verriegelt ist. Auf die Hub
schaufel 7 im Sinne des Pfeils 41 einwirkende Kräfte,
wie sie bei Hintergreifen und Anheben des Bugrades
des Flugzeuges ausgeübt werden, können kein Verschwenken
der Hubschaufel 7 bewirken, da das von einer solchen
Kraft über den Koppellenker 35 auf den Kurbelarm 33
übertragene Drehmoment eine solche Richtung hat,
daß es den Kurbelarm 33 gegen den Endanschlag 39
drückt. Zusätzlich kann auch der Koppellenker 35 an
seiner Innenseite eine solche Formgebung haben, daß
er ständig in Anlage an der Seitenfläche des Hub
schaufelträgers 23 gehalten ist.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird anhand des ver
einfachten Hydraulikschaltplans gemäß Fig. 5 im
folgenden erläutert. In Fig. 5 sind Hydraulikleitun
gen mit dicken Vollinien und elektrische Signal
leitungen mit gestrichelten Linien dargestellt. Als
hydraulisch zu betätigende Einrichtungen sind die
Hubzylinder 17 und die Drehmotoren 31 der beiden Fahr
zeugseiten symbolisch dargestellt. Der Hydraulikdruck
wird von einem Versorgungssystem, umfassend einen
Vorratsbehälter 51, eine Pumpe 43 und gegebenenfalls
einen Druckspeicher 45, in die Druckleitung 47 ge
liefert. Eine Leckleitung 49 führt zu einem Behäl
ter 52.
Ein vom Fahrer des Fahrzeugs mittels eines Hebels 53
elektrisch betätigbares Ventil 55 kann zwei Hydraulik
leitungen 57, 59 wechselweise mit der Druckleitung 47
und der Leckleitung 49 oder umgekehrt verbinden. Dar
gestellt ist die Stellung des Ventils 55 für den Hub
vorgang, d.h. für das Einschwenken und anschließende
Vorwärtsbewegung von Hubschaufeln 25. Die Bewegung
des Ventils 55 in diese Stellung, d.h. die Auslösung
des Hubvorgangs, kann davon abhängig gemacht werden,
daß das Fahrzeug soweit an das Bugrad eines Flugzeuges
herangefahren wurde, daß das Bugrad die kippbar ge
lagerte Auffahrrampe 9 (vgl. Fig. 1), in Fig. 5 nur
symbolisch dargestellt, berührt und nach unten kippt,
wodurch ein Endschalter 61 betätigt wird, der über ein
Relais 62 das Ventil 55 für Betätigung freigibt. In
der gezeigten Stellung gelangt Hydraulikmedium über
die Leitungen 47 und 57 zu den Drehmotoren 31, wo
durch diese angetrieben werden und die zugeordneten
Hubschaufeln 7 aus der Ruhestellung gemäß Fig. 2 in
die Arbeitsstellung gemäß Fig. 3 schwenken. Während
dieses Vorgangs ist der in der Leitung 57 herrschende
Druck kleiner als der Öffnungsdruck eines Druckschalt
ventils 63, welches die Zuführung von Hydraulikmedium
aus der Leitung 57 zu den Hubzylindern 17 sperrt.
Während der Betätigung der Drehmotoren 31 kann das
Hydraulikmedium aus den Schwenkantrieben 31 über ein Rückschlagventil 65
und die Leitungen 59 und 49 abfließen.
Wenn die Drehmotoren 31 am Ende ihres Drehweges ange
kommen sind, d.h. wenn der Kurbelarm 33 am Anschlag 39
angekommen ist (Fig. 4), steigt der Hydraulik
druck in der Leitung 57 an, so daß das Druck
schaltventil 63 öffnet und nunmehr die kolben
seitigen Arbeitsräume der Hubzylinder 17 mit
Hydraulikmedium beaufschlagt werden, so daß die
Kolben ausgefahren werden, um die Hubschaufeln 7
um die horizontale Schwenkachse 11 nach vorne
zu bewegen. Hierbei kann das Hydraulikmedium aus
den stangenseitigen Arbeitsräumen der Hubzylin
der 17 über die Leitungen 59 und 49 abfließen.
Während dieser Hubbewegung wird das Bugrad des
Flugzeuges von den Hubschaufeln 7 nach vorne auf
die Auffahrrampe 9 geschoben, und wenn sein Auf
lagepunkt sich über die Kippachse 10 der Auffahr
rampe 9 hinausbewegt hat, kippt die Auffahrrampe 9
nach vorne und betätigt einen weiteren Endschal
ter 67. Dessen Signal gelangt in eine Schaltein
heit 71, welche einen Druckschalter 73 aktiviert,
der auf einen bestimmten, gewünschten Einspann
druck P E eingestellt ist. Schließlich erreicht
das Bugrad einen Endanschlag, so daß es nicht wei
ter bewegt werden kann und der Druck im Hubzylinder 17
stark ansteigt. Sobald der Enddruck (Einspanndruck) P E erreicht ist
und der Druckschalter 69 anspricht, wird durch das
gleichzeitige Vorliegen der Signale von den Schal
tern 67, 73 das Ende des Hubvorgangs angezeigt,
wodurch die Schalteinheit 71 verschiedene Befehle
z.B. an andere Teile des Hubsystems, wie z.B. ein
Niederhalter, gibt. Der Hubzylinder 17 bleibt mit dem
beim Ende des Hubvorgangs erreichten definierten Ein
spanndruck P E beaufschlagt, was z.B. durch ein aktiv
entsperrbares Rückschlagventil 69 gewährleistet werden
kann.
Jeder der Hubzylinder 17 kann mit einer mechanischen Ver
riegelungseinrichtung 75 zum Festklemmen der Kolbenstange
in der jeweiligen Ausfahrposition versehen sein. Solche
Stangenklemmeinrichtungen sind an sich bekannt und handels
üblich. Sie können z.B. aus Tellerfedern bestehen, die
klemmend an der Kolbenstange anliegen, falls die nicht durch
hydraulische Beaufschlagung von ihr gelöst werden. Die
Stangenverriegelung ist somit immer automatisch wirksam,
solange sie nicht durch aktive hydraulische Entriegelung
offengehalten wird. Während des durch den Fahrerhebel 53
ausgelösten Hubvorgangs werden die Stangenverriegelungen
75 über die hydraulische Druckleitung 77 offengehalten.
Ist der Hubvorgang beendet und jeder Hubzylinder mit dem
gewünschten Einspanndruck P E beaufschlagt, können die Ver
riegelungen 75 freigegeben werden, so daß die Kolbenstangen
der Hubzylinder 17 verriegelt sind und das Bugrad auch
dann eingespannt bleibt, wenn z.B. der Druck im Hydraulik
system ausfällt.
Für das Freigeben und Absetzen eines Bugrades spielen
sich die Vorgänge im wesentlichen in umgekehrter Reihen
folge ab. Mittels des vom Fahrer betätigbaren
Hebels 53 wird das Ventil 55 in diejenige Stel
lung gebracht, in der die Druckleitung 47 mit
der Leitung 59 und die Leckleitung 49 mit der
Leitung 57 verbunden ist. Das Hydraulikmedium
gelangt über die Leitung 59 zu den stangenseitigen
Arbeitsräumen der Hubzylinder 17, wodurch die Hub
schaufeln 7 am Fahrzeug nach hinten bewegt werden,
so daß das Bugrad über die Auffahrrampe 9 abge
senkt wird. Das Hydraulikmedium aus den kolben
seitigen Arbeitsräumen fließt dabei über ein Rück
schlagventil 76 und die Leitungen 57 und 49 ab.
Während dieses Vorgangs ist der Druck in der Lei
tung 59 und den Hubzylindern 17 niedriger als der
Öffnungsdruck eines Druckschaltventils 79, welches
die Zuführung von Hydraulikmedium zu den Dreh
motoren 31 sperrt. Während des Absenkvorgangs sind
deshalb die Hubschaufeln 7 in ihrer ausgeschwenkten
Stellung aufgrund der anhand von Fig. 4 beschrie
benen Geometrie der Hebelarme 33, 35 blockiert.
Wenn die Hubzylinder 17 das Ende ihres Rückhubes
erreicht haben, steigt der Druck in der Leitung 59
so an, daß das Druckschaltventil 79 öffnet und die
Zufuhr von Hydraulikmedium zu den Drehmotoren 31
gestattet. Diese drehen sich und schwenken die
Hubschaufeln 7 aus der Arbeitsstellung nach Fig. 3
in die Ruhestellung nach Fig. 2 zurück.
Claims (3)
1. Schleppfahrzeug für Flugzeuge, mit einem gabel
förmigen Fahrgestell, das mit seinen Seitenschenkeln
das Bugrad des Flugzeugs umgreift, und einer Hubvorrichtung
zum Hintergreifen und Anheben des Bugrades
mittels zweier an je einem der Seitenschenkel ein- und ausklappbar
gelagerter Hubschaufeln,
wobei jede Hubschaufel am zugehörigen Seitenschenkel
einerseits um eine etwa lotrechte Achse schwenkbar
gelagert und mittels eines ersten Hydraulikantriebes
aus einer an den Seitenschenkel angeklappten Ruhestellung
in eine um etwa 90° davon abstehende Arbeitsstellung
schwenkbar ist andererseits in Längsrichtung
des Seitenschenkels bewegbar gelagert und
mittels eines zweiten hydraulischen Antriebes gegen
den Umfang des Bugrades bewegbar und anpreßbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der hydraulischen
Versorgungsleitung für den zweiten Hydraulikantrieb
(Hubzylinder 75) ein auf dem Hydraulikdruck im
ersten Hydraulikantrieb (Schwenkantrieb 31) ansprechendes
Sperrventil (63) vorgesehen ist derart, daß der im
ersten Hydraulikantrieb (Schwenkantrieb 31) bei Erreichen
der Endlage der Ausschwenkbewegung eintretende
Druckanstieg die Beaufschlagung des ersten Hydraulikantriebes
(Hubzylinder 17) auslöst.
2. Schleppfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Hydraulik-
Antrieb (Schwenkantrieb 31) ein hydraulischer Drehmotor ist.
3. Schleppfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehmotor (31)
einen Kurbelarm (33) betätigt, der über einen Koppellenker
(35) mit einem Schwenkarm (37) der Hubschaufel
(7) verbunden ist, wobei die Armlängen und Schwenkwege
so bemessen sind, daß der Koppellenker (35) von der einen
auf die andere Seite der Kurbelarmachse überwechselt, bevor
der Kurbelarm (33) das durch den Endanschlag (39)
festgelegte Ende seines Schwenkweges erreicht.
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